JP5549382B2 - 給紙装置、当該給紙装置を備えた画像形成装置および給紙方法 - Google Patents

Description

本発明は、給紙装置、当該給紙装置を備えた画像形成装置および給紙方法に関し、詳しくは画像形成装置に使用される給紙装置における給紙状態を検出する技術に関する。

画像形成装置に使用される給紙装置の給紙状態の検出に関して、例えば、分離前センサによって用紙が検知されるまで先行給紙を行う技術が、特許文献１に開示されている。

特開２００５−０２２７９２号公報

上記特許文献１の技術では、用紙をリフトアップさせる圧板（積載板）が正常に上昇状態にある場合には、好適に用紙の搬送時間のバラツキを低減できる。ところで、上記特許文献１の技術では、用紙を積載し且つ用紙をピックアップローラに当接させるために上昇動作される積載板に対し、積載板が上昇完了状態にあるか上昇未完了状態にあるかを把握する技術についてはなんら記載されていない。したがって、用紙が分離前センサによって検知されていない場合に、積載板が上昇未完了状態にあるにもかかわらず、用紙が検知されるまで無駄にピックアップローラが駆動されてしまうなど、給紙を良好に行えなくなる虞があった。また、積載板の状態を検知するために専用のセンサを設けた場合、積載板の状態に応じて給紙を良好に行えるものの、コストアップにつながる虞があった。
本発明は、コストを低減しつつ且つ給紙を良好に行う技術を提供するものである。

上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る給紙装置は、用紙を積載する積載板と、前記積載板を上昇させる上昇動作を行う駆動部と、上昇した前記積載板上の前記用紙を給紙する給紙部と、給紙された前記用紙の有無を検出する用紙検出部と、給紙指令受付時、前記用紙が前記用紙検出部によって検出されていれば前記給紙部にさらなる給紙を行わせ、前記用紙が検出されていなければ前記駆動部に前記上昇動作を行わせた後、前記給紙部に給紙を開始させる制御部とを備える。

本構成によれば、用紙の有無および積載板の上昇状態を用紙検出部によって検出できるため、それぞれ個別の検出部によって行う場合と比べて、検出部の数を低減でき、また、給紙指令受付時の積載板の上昇状態に応じて、給紙開始までの待ち時間を最小限にすることができる。すなわち、コストを低減しつつ且つ給紙を良好に行うことができる。
なお、ここで、「給紙指令受付時」とは、印字指令に基づく印字動作中にあっては、各用紙の印字動作の開始に伴って給紙指令を受付ける時、を意味する。

第２の発明は、第１の発明の給紙装置において、前記給紙部は、前記用紙を用紙搬送経路上の任意位置で保持可能であり、前記制御部は、前記積載板の上昇動作完了後に、前記用紙検出部によって前記用紙の先端部が検出され、前記先端部の検出に応じて前記用紙が保持されるように、前記駆動部および前記給紙部を制御する先行給紙制御を行う。
本構成によれば、積載板の上昇動作完了をトリガーにして先行給紙制御を行うと、給紙指令受付時の給紙を速やかに行える。

第３の発明は、第２の発明の給紙装置において、前記用紙検出部の給紙方向下流側に設けられ、給紙された前記用紙を搬送する搬送部をさらに備え、前記制御部は、前記先行給紙制御において、前記用紙の先端部が前記用紙検出部と前記搬送部との間に位置するように、前記用紙を保持させる。
本構成によれば、用紙の有無および積載板の上昇状態を検出できる。

第４の発明は、第３の発明の給紙装置において、前記積載板が設けられ、前記用紙を給紙可能に収納する収納状態と、前記用紙を給紙不可能な引出状態とに移動する収納部をさらに備え、前記駆動部は、前記収納部が前記引出状態に移動される際に、上昇された前記積載板を下降させ、前記給紙部は、上方から前記用紙に当接する分離ローラと、前記用紙を挟んで前記分離ローラと対向し、最上位の用紙を他の用紙と分離するための分離部材とを含み、前記分離部材は、前記収納部が前記引出状態に移動される際に、前記積載板の下降に応じて下降する。
本構成によれば、収納部が引き出されると積載板が下降する構成であっても、分離部材の下降に応じて給紙部による保持状態から解除された用紙は落ちるので、積載板の上昇状態を用紙検出部によって検出することができる。

第５の発明は、第２から第４の発明のいずれかの発明の給紙装置において、前記積載板上の用紙量を検出する用紙量検出部をさらに備え、前記制御部は、前記先行給紙制御において、検出される前記積載板上の用紙量に応じて保持される前記用紙の先端部の位置が変更されるように、前記駆動部および前記給紙部を制御する。
本構成によれば、積載板上の用紙量が多い場合には積載板の傾斜角度が小さいため、用紙先端部のカールが大きくなる。そのため、積載板上の用紙量が多いほど、用紙検出部から（下流側への）用紙先端部までの距離を短くすることによって、用紙先端部のカールを抑制することができる。

第６の発明は、第２から第４の発明のいずれかの発明の給紙装置において、前記積載板上の用紙量を検出する用紙量検出部をさらに備え、前記制御部は、検出される前記積載板上の用紙量が所定量より多い場合、前記先行給紙制御を行わない。
本構成によれば、積載板上の用紙量が多い場合には積載板の傾斜角度が小さいため、用紙先端部のカールが大きくなる。そのため、積載板上の用紙量が所定量より多い場合、先行給紙制御を行わないことによって、用紙先端部のカールを防止することができる。なお、第５および６の発明において、「用紙量の検出」は、「用紙量を推定すること」の意味も含むものとする。

第７の発明は、第２から第６の発明のいずれかの発明の給紙装置において、前記用紙検出部に対して用紙搬送方向下流側に、当該給紙装置の下方に設けられる他の給紙装置と共通する共通搬送路をさらに備え、前記他の給紙装置は、前記積載板、前記駆動部、前記給紙部、および前記用紙を給紙可能に収納する収納状態と、前記用紙を給紙不可能な引出状態とに移動可能な収納部を含み、前記制御部は、前記先行給紙制御において、前記用紙の先端が他の給紙装置から前記共通搬送路に供給される他の用紙と衝突しないように、先行給紙する前記用紙を保持させる。
本構成によれば、保持した用紙が他の給紙装置から給紙される用紙と衝突するのを回避でき、且つ給紙を速やかに行える。

第８の発明は、第７の発明の給紙装置において、少なくとも一個の前記他の給紙装置を備え、前記制御部は、最下段の他の給紙装置に対して前記先行給紙制御を行う。
本構成によれば、先行給紙制御によって保持された用紙が他の給紙装置から給紙される用紙と衝突するのを確実に防止できる。

第９の発明は、第１から第８の発明のいずれかの発明の給紙装置において、前記先行給紙制御による該給紙装置の先行給紙情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記制御部は、記憶された前記先行給紙情報に基づいて、前記駆動部および前記給紙部を制御する。
本構成によれば、別の給紙装置の状態（例えば、収納部の状態等）との切り分けができる。

第１０の発明は、第１から第９の発明のいずれかの発明の給紙装置において、前記制御部は、所定時間経過しても前記用紙検出部が用紙を検出しない場合、前記積載板が上昇しない状態、あるいは用紙無し状態を外部に報知する。
本構成によれば、ユーザに積載板が上昇しない状態あるいは用紙無し状態を知らせることができる。また、早い検出時間を作り出すことができる。

第１１の発明の画像形成装置は、第１から第１０の発明のいずれかの発明の給紙装置と、前記給紙装置から給紙された用紙に画像を形成する画像形成部とを備える。
本構成によれば、画像を形成する際の、用紙収納部（用紙トレイ）の積載板の上昇検出と、用紙無しの検出とを、最小限の検出部によって行える。

第１２の発明の給紙方法は、用紙を積載する積載板と、前記積載板を上昇させる上昇動作を行う駆動部と、上昇した前記積載板上の前記用紙を給紙するとともに、前記用紙を用紙搬送経路上の任意位置で保持可能である給紙部と、給紙された前記用紙の有無を検出する用紙検出部とを備えた給紙装置における、給紙方法であって、給紙装置に対する給紙指令の前に、前記駆動部によって前記積載板を上昇させる工程と、少なくとも前記用紙検出部によって前記用紙の先端部が検出される位置まで、前給紙部によって前記用紙を給紙する第１給紙工程と、前記用紙検出部による前記用紙の検出に応じて、前記給紙部によって前記用紙を保持させる工程と、前記給紙指令受付時に、前記用紙が前記用紙検出部によって検出されていれば前記給紙部にさらなる給紙を行わせる工程と、前記用紙が検出されていなければ前記駆動部に前記上昇動作を行わせた後、前記給紙部に給紙を開始させる工程とを含む。
本構成によれば、最小限の検出部である用紙検出部によって、用紙の有無および積載板の上昇状態を、好適に検出できる。また、先行給紙制御を行うことによって、給紙指令受付時の給紙を速やかに行える。

本発明によれば、コストを低減しつつ且つ給紙を良好に行うことができる。

本発明の一実施形態によるプリンタの概略構成を示す側断面図 プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図 先行給紙制御による用紙の状態を説明する図 積載板・用紙準備動作（先行給紙制御）の各処理を示すフローチャート 印字動作時における用紙の状態を説明する図 印字動作時における各処理を示すフローチャート

次に本発明の一実施形態について図１から図６を参照して説明する。
１．プリンタの全体構成
図１は、本発明の画像形成装置の一例であるプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。図２は、プリンタ１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。

図１に示されるように、本プリンタ１は４色（ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ）のトナーを用いてカラー画像を形成するダイレクトタンデム式のカラーＬＥＤプリンタである。以下の説明においては、図１における左側を前方とし、右側を後方とする。また、図１において、各色間で同一の構成部品については、適宜符号を省略する。なお、画像形成装置はダイレクトタンデム式のカラーＬＥＤプリンタに限られず、例えば、カラーレーザプリンタ、モノクロレーザプリンタであってもよいし、コピー機能等を有する複合機であってもよい。

プリンタ１は、本体ケーシング２と、本体ケーシング２内の底部に用紙３を給紙する給紙装置５０を有する。給紙装置５０は、図１および図２に示されるように、給紙トレイ（「収納部」の一例）４、積載板１７、積載板駆動部（「駆動部」の一例）４８、給紙ローラ（「給紙部」の一例）５、分離ローラ（「給紙部」の一例）６、分離パッド（「給紙部」、「分離部材」の一例）６Ａ、用紙後端検出センサ（「用紙検出部」の一例）９、ＣＰＵ（「制御部」の一例）４０を含む。

給紙トレイ４は複数枚の用紙３を収納する。給紙トレイ４は、用紙３を給紙可能に収納する収納状態と、用紙３を給紙不可能な引出状態とに移動可能である。引出状態への移動時、具体的には、給紙トレイ４は、図１の左側（プリンタ１の前方）に引き出される。積載板１７は給紙トレイ４内に設けられ、用紙３を積載するとともに、上昇した状態で用紙３を給紙ローラ５に対して押圧する。

積載板駆動部４８は、メインモータ４７の回転に応じて積載板１７を上昇させる上昇動作を行う。詳しくは、上昇動作において、積載板１７の一端（図１の左側の一端）１７Ａを上昇させる。そのため、図１に示されるように積載板１７は所定の傾斜を有して上昇する。なお、積載板１７の上昇動作は、例えば、プリンタ１の電源オンに応じて、あるいは給紙トレイ４が引出状態から収納状態に移動された時に行われる。また、上昇された積載板１７は、給紙トレイ４が引出状態に移動される際に、積載板駆動部４８からの駆動力を積載板１７に伝達する伝達機構（図示せず）との連結が解除され、下降する。

給紙ローラ５は、給紙トレイ４の前端上方に設けられ、給紙ローラ５の回転に伴って給紙トレイ４内の最上位に積載された用紙３が本体ケーシング２内の前部に設けられた供給路（「用紙搬送経路」の一例）Ｐ１に送り出される。なお、図１の左側を給紙トレイ４の前方とし、右側を後方とする。ここで、給紙ローラ５は、用紙３を供給路Ｐ１（用紙搬送経路）上の任意位置で保持可能である。すなわち、給紙ローラ５を駆動する駆動機構（図示せず）は給紙ローラ５の回転を、用紙３の給紙開始時刻から任意のタイミングにおいて停止させることができる。なお、上昇が完了した積載板１７上の用紙３を給紙ローラ５によって給紙および保持することは可能であり、上昇途中あるいは下降した積載板１７上の用紙３を、給紙ローラ５によって給紙および保持することはできない。

分離パッド６Ａは用紙３を挟んで分離ローラ６と対向し、最上位の用紙を他の用紙と分離する。分離パッド６Ａは、例えば、巻ばね等を含むメカ構成(図示せず)によって、給紙トレイ４が収納状態にある場合、分離ローラ６と接触状態にされ、給紙トレイ４が引出状態に移動される際に、下降し、分離ローラ６との接触状態が解除されるものとする。

用紙後端検出センサ９は、給紙ローラ５および分離ローラ６によって給紙された用紙３の有無を検出する。詳しくは、用紙後端検出センサ９は、用紙の先端部３Ａの通過によってオンされ、用紙の後端部３Ｂの通過によってオフされる。すなわち、用紙後端検出センサ９は、用紙３の給紙が正常に行われたかどうかを検出する。また、用紙後端部３Ｂの検出時刻に基づいて、次の用紙３の給紙タイミングが決定される。

また、本実施形態においては、用紙後端検出センサ９は、積載板１７が上昇状態にあるか否かを検出するために使用される。すなわち、上記したように、積載板１７が上昇完了状態にない場合、給紙ローラ５によって用紙３の給紙および保持することができないため、用紙後端検出センサ９は、用紙３を検出できない。そのため、用紙後端検出センサ９による用紙３の検出によって、積載板１７の上昇完了状態が検出され、用紙３が検出されない場合、積載板１７の上昇未完了状態が検出される。

すなわち、本実施形態においては、用紙３の有無を検出する用紙有無検出センサおよび積載板１７の上昇状態を検出する積載板上昇検出センサが設けられていない。それらの検出は、通常、用紙３の給紙状態を検出するため等に設けられている用紙後端検出センサ９によって行われる。

供給路Ｐ１には、補助給紙ローラ（「搬送部」の一例）７と、駆動ローラ８Ａおよび従動ローラ８Ｂを有するレジストローラ８とが設けられている。レジストローラ８の駆動ローラ８Ａは、例えば、ギア機構（図示せず）を介してメインモータ４７に接続されており、メインモータ４７の駆動力が駆動ローラ８Ａに伝達される。

レジストローラ８は、供給路Ｐ１から送り込まれた用紙３を、画像形成部１２のベルトユニット１３上へ搬送することが可能である。また、レジストローラ６の前後には、それぞれの位置において用紙３の有無を検知するレジスト前センサ（以下、「レジ前センサ」という）１０、レジスト後センサ（以下、「レジ後センサ」という）１１が設けられている。各センサ１０，１１は、それぞれの位置において用紙３の有無を検知する。その際、各センサ１０，１１は、用紙後端検出センサ９と同様に、用紙３の先端部３Ａおよび後端部３Ｂの通過を検出する。具体的には、例えば、各センサ１０，１１は、用紙３の先端部３Ａの通過を検出した際に、所定の検出信号を生成（オン）し、用紙３の後端部３Ｂの通過を検出した際に検出信号をオフする。レジ前センサ１０およびレジ後センサ１１は、例えば、用紙先端３Ａの検出によって、画像形成部１２の各制御に係るタイミングを決定するために使用される。

画像形成部１２は、ベルトユニット１３、露光部１８、プロセス部２０、定着器３１等を含む。
ベルトユニット１３は、前後一対のベルト支持ローラ１４間に張架される環状のベルト１５を含む。後側のベルト支持ローラ１４が回転駆動されることにより、ベルト１５が図示時計回り方向に循環移動し、ベルト１５上面に担持された用紙３が後方へ搬送される。また、ベルト１５の内側には、４つの転写ローラ１６が設けられている。

ベルトユニット１３の上方には、４つの露光部１８およびプロセス部２０が設けられている。各露光部１８は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応したＬＥＤユニットを含み、各露光部１８は、その下端部にＬＥＤヘッド１９を有している。各露光部１８は、形成すべき画像データに基づいて発光制御され、ＬＥＤヘッド１９から感光ドラム２８の表面に光を照射する。

プロセス部２０は、上記４色に対応した４つのプロセスカートリッジ２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃを含む。各プロセスカートリッジ２０Ｋ〜２０Ｃは、カートリッジフレーム２１と、カートリッジフレーム２１に対し着脱可能に装着される現像カートリッジ２２とを含む。各現像カートリッジ２２は、現像剤である各色のトナーを収容するトナー収容室２３を備え、その下側に供給ローラ２４、現像ローラ２５を含む。

トナー収容室２３から放出されたトナーは、供給ローラ２４の回転により現像ローラ２５に供給され、供給ローラ２４と現像ローラ２５との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ２５上に供給されたトナーは、現像ローラ２５の回転に伴って、層厚規制ブレード２６と現像ローラ２５との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ２５上に担持される。

カートリッジフレーム２１の下部には、表面が正帯電性の感光層によって覆われた感光ドラム２８と、帯電器２９とが設けられている。画像形成時には、感光ドラム２８の表面が帯電器２９により一様に正帯電される。そして、正帯電された部分が露光部１８により露光されて、感光ドラム２８の表面に静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ２５上に担持され正帯電されているトナーが感光ドラム２８表面の静電潜像に供給され、これにより感光ドラム２８の静電潜像が可視像化される。その後、各感光ドラム２８の表面上に担持されたトナー像は、用紙３が感光ドラム２８と転写ローラ１６との間の各ニップ位置を通過する間に、転写ローラ１６に印加される負極性の転写電圧によって用紙３上に順次転写される。

トナー像が転写された用紙３は、次いでベルトユニット１３により定着器３１に搬送される。定着器３１は、転写ローラ１６から搬送されてきた用紙３を押圧搬送し、用紙３に転写された現像剤像を定着する。定着器３１は、熱源を有する加熱ローラ３１Ａと、用紙３を加熱ローラ３１Ａ側へ押圧する加圧ローラ３１Ｂとを含む。用紙３が定着器３１を通過する間に、用紙３の画像形成面側が加熱ローラ３１Ａに押し付けられ、転写されたトナー像が紙面に熱定着される。定着器３１により熱定着された用紙３は、上方へ搬送され、排出ローラ３３により本体ケーシング２の上面に排出される。

２．電気的構成
次に、図２を参照して、プリンタ１の電気的構成を説明する。
プリンタ１は、図２に示すように、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、およびＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）４３を含む。これらに画像形成部１２、用紙後端検出センサ９、レジ前センサ１０、レジ後センサ１１、タイマ４４、表示部４５、操作部４６、メインモータ４７、および積載板駆動部４８が接続されている。なお、ここで、用紙後端検出センサ９、レジ前センサ１０、積載板駆動部４８は、給紙装置５０に含まれ、ＣＰＵ４０は、給紙装置５０の制御部として機能する。また、制御部の構成はＣＰＵに限られず、例えば、ＡＳＩC（特定用途向けＩＣ）によって構成されてもよい。

表示部４５は、液晶ディスプレイやランプ等を含み、各種の設定画面、装置の動作状態、および各種の警告等を表示する。操作部４６は、複数のボタンを含み、ユーザにより各種の入力操作が行われる。

ＲＯＭ４１には、後述する先行給紙処理など、プリンタ１の動作を実行するための各種プログラムが記憶されており、ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ４２またはＮＶＲＡＭ４３に記憶させながら各部の制御を行う。
また、ＲＯＭ４１には、タイマ４４によって計測される各種計測時間との比較判定に使用される各種所定時間のデータが記憶されている。

メインモータ４７は、ＣＰＵ４０の制御に応じて、給紙ローラ５、分離ローラ６、補助給紙ローラ７、レジストローラ８、転写ローラ１６、供給ローラ２４、感光ドラム２８、加熱ローラ３１Ａ、およびベルトユニット１３等の回転体を、各駆動部を介して回転させる。

積載板駆動部４８は、メインモータ４７の回転力を積載板１７の上昇運動に変換する各種ギアおよび回転力の伝動を切替える電磁ソレノイド（電磁クラッチ）等を含む。なお、電磁クラッチ以外のクラッチ等でもよい。

ＣＰＵ４０は、例えば、ユーザによる操作部４６からの印刷指示にしたがって、プリンタ１の各部を制御して、印刷処理を行わせる。また、例えば、印刷指示に伴う給紙指令を、例えば、プリンタドライバから受けた時（給紙指令受付時）、用紙３が用紙後端検出センサ９によって検出されていれば給紙ローラ５にさらなる給紙を行わせ、用紙３が検出されていなければ積載板駆動部４８によって積載板１７の上昇動作を行わせた後、給紙ローラ５に給紙を開始させる。

また、ＣＰＵ４０は、積載板１７の上昇動作完了後に、用紙後端検出センサ９によって用紙先端部３Ａが検出され、先端部３Ａの検出に応じて用紙３が保持されるように、積載板駆動部４８および給紙部５，６，６Ａを制御する先行給紙制御を行う。先行給紙制御によって、印字動作において、給紙に要する時間を短縮することができる。

また、先行給紙制御において、ＣＰＵ４０は、用紙の先端部３Ａが用紙後端検出センサ９と補助給紙ローラ７との間に位置するように、給紙部５，６，６Ａによって用紙３を保持させる。そのため、用紙３をさらに搬送するために、通常設けられる搬送部、例えば、補助給紙ローラ７によって挟持させておく悪影響（カールや挟持位置からそのまま搬送されてしまうこと）を防止できる。

なお、本実施形態において、「給紙指令受付時」は、ユーザ等の印字指令に基づく印字動作中にあっては、例えば、各用紙３に係る給紙指令をプリンタドライバから受付ける時、を意味する。

３．積載板・用紙準備動作（先行給紙制御）
次に図３および図４を参照して、本実施形態における積載板・用紙準備動作を説明する。図３は、積載板・用紙準備動作における先行給紙制御による用紙３の状態を説明する図であり、図４は、積載板・用紙準備動作（先行給紙制御）の各処理を示すフローチャートである。

なお、積載板・用紙準備動作では、用紙検出、積載板上昇検出、および先行給紙制御が行われる。積載板・用紙準備動作（先行給紙制御）は、好ましくは、例えば、プリンタ１の電源ＯＮ時（ウォームアップ開始時）、およびスリープ状態解除時に行うようにする。また、積載板・用紙準備動作は、前の用紙３の印字動作中、前の用紙３の印字終了後、ジャム解除時あるいは用紙トレイ４の閉鎖時に、行うようにしてもよい。なお、プリンタ１のウォームアップ時には、加熱ローラ３１Ａによる定着器３１の加熱等が行われ、プリンタ１のスリープ状態では、プリンタ１が通常動作時より低消費電力状態とされ、例えば、定着器３１の加熱が停止される。

さて、ＣＰＵ４０は、例えば、ユーザによってプリンタ１の電源がＯＮされると、所定のプログラムにしたがって、積載板・用紙準備動作に係る処理を開始する。図４に示すように、ＣＰＵ４０は、まず、以前に行われた先行給紙による用紙３によって、用紙後端検出センサ９がオンされているかどうか、すなわち、用紙後端検出センサ９が用紙３を検出しているかどうかを判定する（ステップＳ１０５）。

用紙後端検出センサ９がオンされていると判定された場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、用紙の先端部３Ａが用紙後端検出センサ９の用紙搬送方向下流側に達している、すなわち、先行給紙が既になされているとして、本処理を終了する。すなわち、積載板１７が上昇済みで、用紙３ありとして、本処理を終了する。

一方、用紙後端検出センサ９がオンされていないと判定された場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ＣＰＵ４０は、メインモータ４７および積載板駆動部４８を制御して、積載板１７を、詳しくは、積載板の一端１７Ａの上昇を開始させる（ステップＳ１１０）。

所定の上昇時間が経過すると（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、給紙ローラ５および分離ローラ６を駆動して、用紙３の給紙を開始する（ステップＳ１２０）。ここで、給紙される距離は、用紙先端部３Ａが、用紙後端検出センサ９と補助給紙ローラ７との間の所定位置に達する所定距離とされる。所定距離は、例えば、用紙後端検出センサ９が用紙先端部３Ａを検出した時刻からの経過時間によって決定される。次いで、用紙３の給紙によって用紙後端検出センサ９がオンされたかどうか、判定する（ステップＳ１２５）。

用紙後端検出センサ９がオンされたと判定された場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、給紙を停止し（ステップＳ１３０）、本制御がプリンタ１の電源ＯＮ時に行われる場合には、本制御を終了する。なお、本制御が、前の用紙３の印字動作中に行われる場合には、給紙の停止に続いて、後述する印字動作を行うようにする。あるいは、ステップＳ１３０は省略して印字動作を行うようにする。また、ステップＳ１２５において、用紙後端検出センサ９がオンされたと判定された場合、積載板１７は正常に上昇され、且つ用紙ありと判断される。

一方、用紙後端検出センサ９がオンされていないと判定された場合（ステップＳ１２５：ＮＯ）、所定の検出時間がタイムアウトしたかどうかを判定する（ステップＳ１３５）。用紙後端検出センサ９がオンされずに所定の検出時間がタイムアウトした場合（ステップＳ１３５：ＹＥＳ）、給紙動作を停止し（ステップＳ１４０）、「用紙無し」を、例えば、表示部４５に表示させる（ステップＳ１４５）。なお、ここで「用紙無し」を検出するための所定の検出時間は、例えば、用紙３を給紙トレイ４から給紙ローラ５によって給紙してから補助給紙ローラ７まで搬送するのに必要とされる搬送時間の２倍とされる。また、検出時間は、用紙３の先行給紙量に応じて適宜設定される。

このように、プリンタ１の電源ＯＮ、スリープ状態解除時、および印字開始時等に、積載板１７の上昇動作完了をトリガーにして積載板・用紙準備動作（先行給紙制御）を行うと、給紙指令受付時の給紙を速やかに行える。

４．印字動作
次いで、図５および図６を参照して、本実施形態における印字動作、詳しくは、印字開始前後の処理を説明する。図５は、印字動作時における用紙の状態を説明する図であり、図６は、印字動作時における各処理を示すフローチャートである。

さて、ＣＰＵ４０は、例えば、ユーザによって印字指令が操作部４６を介して行われると、所定のプログラムにしたがって、印字制御に係る処理を開始する。図６に示すように、ＣＰＵ４０は、まず、以前の先行給紙による用紙３によって用紙後端検出センサ９がオンされているかどうか、すなわち、用紙後端検出センサ９が用紙３を検出しているかどうかを判定する（ステップＳ２０５）。

用紙後端検出センサ９がオンされていると判定された場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、先行給紙が既になされているとして、印字動作を開始する（ステップＳ２１５）。なお、印字動作は、給紙ローラ５、分離ローラ６、補助給紙ローラ７等のローラを回転させ、補助給紙ローラ７方向（用紙搬送下流方向）へのさらなる用紙３の給紙および搬送によって開始される。

一方、用紙後端検出センサ９がオンされていないと判定された場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、上記図４のステップＳ１１０からステップＳ１４５（ステップＳ１３０を除く）までの積載板・用紙準備動作（先行給紙制御）を行う（ステップＳ２１０）。なお、ステップＳ１４５の後はステップＳ２１５に移行せず、本処理を終了する。次いで、上記印字動作を開始する（ステップＳ２１５）。

続いて、ＣＰＵ４０は、用紙間隔に係る所定時間が経過したかどうかを判定する（ステップＳ２２０）。ここで、用紙間隔に係る所定時間は、１枚目の用紙３と次の用紙３との間隔を所定距離とするためのものであり、例えば、１枚目の後端３Ｂが用紙後端検出センサ９によって検出された時刻からの所定時間とされる。所定時間はタイマ４４によって計測される。

所定時間が経過した判定される場合（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、次の用紙３の給紙を開始する。そして、次の用紙３に関して、上記図４のステップＳ１０５からステップＳ１４５までの積載板・用紙準備動作（先行給紙制御）を行う（ステップＳ２１０Ａ）。なお、ステップＳ１４５の後はステップＳ２１５に移行せず、本処理を終了する。また、印字ページが複数ページの場合、印字するページに関しては、ステップＳ１３０は省略するようにする。すなわち、ステップＳ１３０の処理は、最終印字ページの次ぎの用紙３のみに行うようにする。

次いで、次頁の印字データがあるかどうかを判定する（ステップＳ２３０）。次頁の印字データがあると判定された場合（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）、ステップＳ２１５に戻って、次頁の印刷を開始する。一方、次頁の印字データがないと判定された場合（ステップＳ２３０：ＮＯ）、図３に示されるように、次頁の先行給紙が行われた状態において、本処理を終了する。

５．本実施形態の効果
以上のように本実施形態によれば、何らかの原因で積載板１７が下がっている場合であっても、良好に給紙を行うことができる。その際、用紙３の有無および積載板１７の上昇状態を、通常設けられる用紙後端検出センサ９のみの検出部よって検出できるため、それぞれ、用紙有無検出センサおよび積載板上昇検出センサによって行う場合と比べて、検出部の数を低減できる。
すなわち、新たに検出部を設けることなく、通常設けられる最小限の検出部によって、用紙３の有無および積載板１７の上昇状態を検出できる。これは、各専用のセンサを用いて用紙３の有無および積載板１７の上昇状態を検出する場合に比べて、コストの低減にもつながる。
また、先行給紙制御によって、印字動作において、給紙に要する時間を短縮することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態において、積載板１７上の用紙量を検出する用紙量検出部を設け、ＣＰＵ４０は、先行給紙制御において、検出される積載板１７上の用紙量に応じて保持される用紙の先端部３Ａの位置が変更されるように、駆動部４７，４８および給紙ローラ５、分離ローラ６を制御するようにしてもよい。あるいは、検出される積載板１７上の用紙量に応じて、先行給紙制御を行うか否かを判定するようにしてもよい。例えば、積載板１７上の用紙量が満載量の５０％以下の場合に先行給紙制御を行うようにし、５０％を超える場合、先行給紙制御を行わないようにしてもよい。なお、用紙量の検出を、用紙量を推定することによって行うようにしてもよい。

通常、積載板１７上の用紙量が多い場合には積載板１７の傾斜角度が小さいため、用紙先端部３Ａのカールが大きくなる。これは、積載板１７の傾斜角度が小さいほど、給紙の際に、積載板１７上の用紙３の水平面方向が給紙方向に変化される角度が、大きくなるためである。カールした状態で長時間放置されると、用紙先端部３Ａのカール状態が維持され、それはジャムの要因となりやすい。そのため、この場合、例えば、積載板１７上の用紙量が多いほど、後端検出センサ９から、用紙搬送方向下流側における用紙先端部３Ａまでの距離を短くすることによって、カールする部分を短くする。それによって、用紙先端部３Ａのカール状態が維持されることを抑制することができる。

なお、用紙量の検出（用紙量検出部）は、例えば、用紙残量を予測する予測カウンタ（ダウンカウンタ）をＮＶＲＡＭ４３上に設け、予測カウンタによって行うようにする。その際、予測カウンタはユーザによる用紙補給によってカウント数をリセットする（満載量とする）ようにする。

（２）上記実施形態において、ＣＰＵ４０は、先行給紙制御による給紙装置５０の先行給紙情報を、例えば、ＮＶＲＡＭ４３に記憶し、記憶された先行給紙情報に基づいて、駆動部４７，４８および給紙部５，６，６Ａを制御するようにしてもよい。この場合、別の給紙装置５０の状態、例えば、給紙トレイ（収納部）４の状態との切り分けができる。

（３）本発明は、後端検出センサ９（用紙検出部）に対して用紙搬送方向下流側に、給紙装置５０の下方に設けられる他の給紙装置と共通する共通搬送路を備えた給紙装置５０にも適応できる。その際、ＣＰＵ４０は、先行給紙制御において、用紙の先端３Ａが他の給紙装置から共通搬送路に供給される他の用紙と衝突しないように、先行給紙する用紙３を保持させるようにする。
この場合、保持した用紙が他の給紙装置から給紙される用紙と衝突するのを回避でき、且つ給紙を速やかに行える。

また、給紙装置５０の下方に設けられる、少なくとも一個の他の給紙装置を備えた給紙装置において、ＣＰＵ４０は、最下段の他の給紙装置に対してのみ先行給紙制御を行うようにしてもよい。この場合、先行給紙制御によって保持された用紙が他の給紙装置から給紙される用紙と衝突するのを確実に防止できる。

（４）上記積載板・用紙準備動作（先行給紙動作）を行うか否かを、用紙トレイ４に格納される用紙３のタイプによって判定するようにしてもよい。すなわち、用紙３が厚紙である場合、先行給紙部分がカールしやすいため、例えば、用紙３として、厚紙が選択された場合、積載板・用紙準備動作を行わないようにしてもよい。

また、積載板・用紙準備動作（先行給紙動作）を行うか否かを、用紙トレイ４に格納される用紙３のサイズによって判定するようにしてもよい。すなわち、用紙３サイズが小さい場合、先行給紙部分がカールしやすいため、例えば、用紙３として、サイズＢ５の用紙３が選択された場合、積載板・用紙準備動作を行わないようにしてもよい。
また、両面印刷を行う場合には、積載板・用紙準備動作（先行給紙動作）を行わないようにしてもよい。

１…プリンタ
３…用紙
４…給紙トレイ
５…供給ローラ
６…分離ローラ
６Ａ…分離パッド
７…補助給紙ローラ
９…用紙後端検出センサ
１０…レジ前センサ
１１…レジ後センサ
１２…画像形成部
１７…積載板
４０…ＣＰＵ
４７…メインモータ
４８…積載板駆動部
５０…給紙装置

Claims (10)

1. 用紙を積載する積載板と、
   前記積載板を上昇させる上昇動作を行う駆動部と、
   上昇した前記積載板上の前記用紙を給紙するとともに、前記用紙を用紙搬送経路上の任意位置で保持可能である給紙部と、
   給紙された前記用紙の有無を検出する用紙検出部と、
   前記積載板上の用紙量を検出する用紙量検出部と、
   給紙指令受付時、前記用紙が前記用紙検出部によって検出されていれば前記給紙部にさらなる給紙を行わせ、前記用紙が検出されていなければ前記駆動部に前記上昇動作を行わせた後、前記給紙部に給紙を開始させ、前記積載板の上昇動作完了後に、前記用紙検出部によって前記用紙の先端部が検出され、前記先端部の検出に応じて前記用紙が保持されるように、前記駆動部および前記給紙部を制御する先行給紙制御を行い、前記先行給紙制御において、検出される前記積載板上の用紙量に応じて保持される前記用紙の先端部の位置が変更されるように、前記駆動部および前記給紙部を制御する制御部と、
   を備えた給紙装置。
2. 用紙を積載する積載板と、
   前記積載板を上昇させる上昇動作を行う駆動部と、
   上昇した前記積載板上の前記用紙を給紙するとともに、前記用紙を用紙搬送経路上の任意位置で保持可能である給紙部と、
   給紙された前記用紙の有無を検出する用紙検出部と、
   前記積載板上の用紙量を検出する用紙量検出部と、
   給紙指令受付時、前記用紙が前記用紙検出部によって検出されていれば前記給紙部にさらなる給紙を行わせ、前記用紙が検出されていなければ前記駆動部に前記上昇動作を行わせた後、前記給紙部に給紙を開始させ、前記積載板の上昇動作完了後に、前記用紙検出部によって前記用紙の先端部が検出され、前記先端部の検出に応じて前記用紙が保持されるように、前記駆動部および前記給紙部を制御する先行給紙制御を行い、検出される前記積載板上の用紙量が所定量より多い場合、前記先行給紙制御を行わない制御部と、
   を備えた給紙装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の給紙装置において、
   前記用紙検出部に対して用紙搬送方向下流側に、当該給紙装置の下方に設けられる他の給紙装置と共通する共通搬送路をさらに備え、
   前記制御部は、前記先行給紙制御において、前記用紙の先端が他の給紙装置から前記共通搬送路に供給される他の用紙と衝突しないように、先行給紙する前記用紙を保持させる、給紙装置。
4. 給紙装置であって、
   用紙を積載する積載板と、
   前記積載板を上昇させる上昇動作を行う駆動部と、
   上昇した前記積載板上の前記用紙を給紙するとともに、前記用紙を用紙搬送経路上の任意位置で保持可能である給紙部と、
   給紙された前記用紙の有無を検出する用紙検出部と、
   前記用紙検出部に対して用紙搬送方向下流側に、当該給紙装置の下方に設けられる他の給紙装置と共通する共通搬送路と、
   給紙指令受付時、前記用紙が前記用紙検出部によって検出されていれば前記給紙部にさらなる給紙を行わせ、前記用紙が検出されていなければ前記駆動部に前記上昇動作を行わせた後、前記給紙部に給紙を開始させ、前記積載板の上昇動作完了後に、前記用紙検出部によって前記用紙の先端部が検出され、前記先端部の検出に応じて前記用紙が保持されるように、前記駆動部および前記給紙部を制御する先行給紙制御を行い、前記先行給紙制御において、前記用紙の先端が他の給紙装置から前記共通搬送路に供給される他の用紙と衝突しないように、先行給紙する前記用紙を保持させる制御部と、
   を備えた給紙装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給紙装置において、
   前記用紙検出部の給紙方向下流側に設けられ、給紙された前記用紙を搬送する搬送部をさらに備え、
   前記制御部は、前記先行給紙制御において、前記用紙の先端部が前記用紙検出部と前記搬送部との間に位置するように、前記用紙を保持させる、給紙装置。
6. 請求項５に記載の給紙装置において、
   前記積載板が設けられ、前記用紙を給紙可能に収納する収納状態と、前記用紙を給紙不可能な引出状態とに移動する収納部をさらに備え、
   前記駆動部は、前記収納部が前記引出状態に移動される際に、上昇された前記積載板を下降させ、
   前記給紙部は、上方から前記用紙に当接する分離ローラと、前記用紙を挟んで前記分離ローラと対向し、最上位の用紙を他の用紙と分離するための分離部材と、を含み、
   前記分離部材は、前記収納部が前記引出状態に移動される際に、前記積載板の下降に応じて下降する、給紙装置。
7. 請求項３又は請求項４に記載の給紙装置において、
   少なくとも一個の前記他の給紙装置を備え、
   前記制御部は、最下段の他の給紙装置に対して前記先行給紙制御を行う、給紙装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の給紙装置において、
   前記先行給紙制御による該給紙装置の先行給紙情報を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記制御部は、記憶された前記先行給紙情報に基づいて、前記駆動部および前記給紙部を制御する、給紙装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の給紙装置において、
   前記制御部は、所定時間経過しても前記用紙検出部が用紙を検出しない場合、前記積載板が上昇しない状態、あるいは用紙無し状態を外部に報知する、給紙装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の給紙装置と、
    前記給紙装置から給紙された用紙に画像を形成する画像形成部と
    を備えた、画像形成装置。

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